[發明專利]一種橋梁纜索腐蝕的判定以及定位的方法

有效

• 申請號: 201010265153.0
• 申請日: 2010-08-24
• 公開（公告）號: CN101943681A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 項貽強;呂福在;竺冉;王飛
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N29/14
• 分類號: G01N29/14;G01N29/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

1.一種橋梁纜索腐蝕的判定以及定位的方法，其特征在于，該方法的步驟如下：

1)在待檢測的纜索上安裝傳感器，通過傳感器在被測纜索上激勵出導波信號，導波信號經過纜索的反射，再由傳感器采集，采集到的信號經過前置調理電路得到實際的測量信號，并由數據采集卡讀入筆記本電腦；

2)根據纜索的幾何尺寸、材料特性、激勵信號條件，采用有限元技術建立精細的纜索腐蝕判定的數值模型；

3)初始化2)所述的纜索腐蝕判定的數值模型，輸入待測纜索的幾何尺寸、材料特性、激勵信號條件，與該模型耦合，通過分析計算得到模擬響應信號，為實際測量的信號提供標準比較信號；

4)將實際測量的信號作為纜索腐蝕的判別信號，將耦合纜索腐蝕判定的數值模型得到的模擬響應信號作為實際測量的比較信號，采用神經網絡分析方法進行分析，如果損傷沒有超過閾值，則纜索未出現腐蝕，否則，發出報警，并且定位腐蝕發生的部位；

5)生成記錄報告，記錄本地數據庫。

2.根據權利要求1所述的橋梁纜索腐蝕判斷并且定位的方法，其特征在于：所述步驟1)中，傳感器為磁致伸縮傳感器，安裝于被測纜索的一端，通過傳感器在被測纜索上激勵導波信號，并采集經過纜索反射的導波信號，該經過反射的導波信號攜帶了纜索的腐蝕信息。

3.根據權利要求1所述的橋梁纜索腐蝕判斷并且定位的方法，其特征在于：所述步驟2)中，纜索腐蝕斷絲的數值模型，經過校驗和修正之后，與被檢測橋梁纜索在實際健康狀態的實驗分析結果吻合，能正確反映橋梁纜索導波的信號特征。

4.根據權利要求1所述的橋梁纜索腐蝕判斷并且定位的方法，其特征在于：所述步驟4)中，神經網絡分析方法進行分析過程如下：

對檢測響應信號S1(t)和模擬響應信號S2(t)進行神經網絡分析，

用神經網絡作為自適應單元，假設信號S1(t)為腐蝕信號s與端部回波信號d1的疊加：

S1(t)＝s+d1

將S2(t)作為神經網絡的參考信號d2

S2(t)＝d2

d2通過端部回波信號d1通過某種變換T變換得到，即d2＝T(d1)，d2通過神經網絡非線性處理后產生輸出信號y，將其與實際測量的信號做比較，形成信號e

e＝s+d1-y

用迭代算法，使自適應輸出信號y非線性逼近真實信號中的端部回波信號d1，此時，信號e最佳逼近纜索腐蝕信號s，將e與設定的閾值δ相比較，若e≤δ，則纜索未出現腐蝕，否則，發出報警；

當判定纜索出現腐蝕情況下，記錄信號e中信號的峰值點的時間位置t，纜索腐蝕發生的軸向位置L＝vt/2，其中v是纜索腐蝕斷絲的數值模型計算得到的纜索中導波傳播速度。